Штамм бактерий E. coli, живший в кишечнике мышей, повлиял на мозг самок — по мере колонизации микроорганизм вызвал у них равнодушие к потомству. Исследование ученых из института Солка опубликовано в журнале Science Advances.
Впервые штамм O16: H48 MG1655 был обнаружен в кишечнике у человека, но до сих пор считалось, что он никак не влияет на когнитивное поведение. Открытие 2021 года доказало прямую связь между микробиомом и поведением самок мышей. Несмотря на то, что исследование проходило только на мышах, оно может дополнить представление о влиянии кишечных бактерий на мозг и поведение человека.
«Это первая демонстрация того, что кишечная микробиота важна для обеспечения здорового материнского поведения и установления связи между мамой и потомством. Открытие дополняет знания о том, что существует связь между кишечником и мозгом, а микробы важны для регулирования поведения хозяина, которого они населяют».
Джанель Эйрес, профессор, заведующая лабораторией молекулярной и системной физиологии Солка
Способы, с помощью которых микробиота может влиять на психическое здоровье и неврологические расстройства, сегодня активно исследуются. Уже доказано, что состав микробиоты кишечника людей связан с депрессией, тревожностью, аутизмом и другими состояниями. Но было трудно изучить, как отдельные штаммы бактерий влияют на поведение человека, и эту связь часто называют осью микробиота-кишечник-мозг.
В своей лаборатории Эйрес использует мышей, чтобы изучить, как системы организма и мозг взаимодействуют друг с другом или как микробы регулируют процессы в организме и каким образом микробы влияют на его рост и поведение. Ученые изучили группы мышей, у каждой из которых был один штамм E. coli в кишечнике — O16: H48 MG1655. Такие мыши вынашивали потомство с задержкой роста, этот эффект возникал из-за недоедания»
«Мы обнаружили, что поведение детенышей было нормальным, а молоко, производимое матерями, было нормального, здорового состава и производилось в нормальных количествах, — говорит Эйрес. — В конце концов мы выяснили, что колонизация именно этой бактерией привела к плохому материнскому поведению. Мыши просто пренебрегали своими детенышами».
Дополнительные эксперименты показали, что мышей можно спасти от задержки роста, либо дав им фактор роста, называемый IGF-1, либо передав их приемным матерям мышей, которые могли бы позаботиться о них должным образом. Это подтвердило, что причина задержки роста кроется в поведении матери, а не в самих детенышах.
«Наше исследование дает беспрецедентное понимание того, как кишечная микробиота может нарушить материнское поведение и как это может негативно повлиять на развитие потомства, — говорит первый автор Юджунг Мишель Ли. — Мне очень интересно, что установление здоровых отношений между матерью и младенцем обусловлено не только гормонами, но и микроорганизмами, обитающими в наших телах».
Читайте также:
Ученые вывели замену для теории относительности. В чем суть «теории всего»?
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
Создана новая концепция ракетного двигателя на основе солнечных вспышек